- 多用电表的原理及其使用
- 共44题
实验题
在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
28.用多用电测电流或电阻的过程中(多选题)
29.测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡,其读数为 V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为 200 Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”)。
正确答案
解析
多用电表测量电阻时,更换倍率后都必须重新进行欧姆调零,选项A正确;测量电流前需要进行机械调零,更换量程时不需要进行再次调零,选项B错误;在测量未知电阻时,必须先用电压表测试电阻内是否带有电源,再大致估计电阻大小选择大致倍率,故选项C错误;在测量未知电流时,必须选择电流最大量程进行测试,避免电表烧坏,故选项D正确。
考查方向
解题思路
考查了多用电表的使用,在了解多用电表的欧姆档的原理的情况下
易错点
多用电表的正确使用
正确答案
5.4;小于
解析
若选择开关处于“10V”挡,则电表的最小刻度为0.2v,此时读数为5.4v;若选择开关处于“×10”挡,欧姆表的中央刻度为15,此时指针指示未知小于15,所以读数应该小于150Ω,故小于200Ω。
考查方向
解题思路
对于电压档的读数,首先通过量程,结合最小刻度的数量,得知最小刻度值,即可读出所测的电压的数值;根据欧姆表刻度的不均匀的特征,可知图示位置的读数
易错点
电压表的测量精度,多用电表测电阻的读数方法
如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器R0阻值0-5000Ω。
28.该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω。
29.若该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
正确答案
小;290
解析
当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时,由于欧姆表的内阻不变,故调零后R0阻值将变小,欧姆表的内部是闭合电路的欧姆定律,300Ω是按照1.5v计算的结果,实际上电动势按照1.45V计算。由串联电路的分压原理即可求解
考查方向
解题思路
欧姆表的结构分析待测电阻的阻值
易错点
误差分析
正确答案
准确
解析
欧姆表调零后的中值电阻不变,故由分压原理得测量结果不变
考查方向
解题思路
欧姆表调零后的电阻特点分析
易错点
内阻的影响是否可以忽略
12. 如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
当S接1或2时,表头与电阻并联所以是直流电流档,并联电阻越小,量程越大,所以接1时并联电阻小,量程较大,所以AB两项都错误;当S接3或4有内电源应为欧姆档,所以C错误;当S接5或6时,表头与电阻串联,串联电阻越大,量程越大,接5时电阻较小,所以接5时量程较小,D选项正确。
考查方向
本题主要考查了电流表和电压表的改装。
易错点
(1)本题中S接1时电路连接方式较复杂,容易出错。
(2)当S接3或4时电路中有接有电源,为欧姆档,如果没有注意到电源就容易出错。
知识点
23.(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测,若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。(填×1或×100)。换档后应先________(填缺少的步骤),之后用表笔连接待测电阻进行读数,由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。
(2)该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量,可供使用的器材如下:
电流表A1,量程0.1A,内阻很小,可忽略,
电流表A2,量程3mA,内阻很小,可忽略,
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1,最大电阻为10Ω,额定电流1A,
滑动变阻器R2,最大电阻为500Ω,额定电流0.2A,
电源电动势E=3V,内阻很小,
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起,可获得多组测量数据,测量结果尽量准确,实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,被测电阻Rx的表达式Rx=__________
正确答案
(1) ×1 红黑表笔短接调零 30.0
(2)①R1 ②电路图(下图两种皆可)
③Rx=(上图)或
(下图)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值,某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中,将选择开关置于“×1”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小(如图甲所示)。试问:
(1)为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”位置。
(2)再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处(如图乙所示),那么他该调节 旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流表G(量程200μA,内阻300Ω)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约5kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F.最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
G.电源E(电动势4V,内阻可忽略)
H.电键、导线若干。
为了尽可能提高测量精确度,除电源、电键、待测电阻R、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有 。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
正确答案
(1) ×10
(2)欧姆调零
(3)A C E F
解析
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知识点
23.(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测,若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。(填×1或×100)。换档后应先________(填缺少的步骤),之后用表笔连接待测电阻进行读数,由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。
(2)该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量,可供使用的器材如下:
电流表A1,量程0.1A,内阻很小,可忽略,
电流表A2,量程3mA,内阻很小,可忽略,
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1,最大电阻为10Ω,额定电流1A,
滑动变阻器R2,最大电阻为500Ω,额定电流0.2A,
电源电动势E=3V,内阻很小,
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起,可获得多组测量数据,测量结果尽量准确,实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,被测电阻Rx的表达式Rx=__________
正确答案
(1) ×1 红黑表笔短接调零 30.0
(2)①R1 ②电路图(下图两种皆可)
③Rx=(上图)或
(下图)
解析
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知识点
现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,实验室提供如下器材:
A、一节干电池(标准电动势为1.5V) B、电阻箱R1(最大阻值99.99Ω) C、电阻箱R2(最大阻值999.9Ω)D、滑动变阻器R3(0—100ΩE、滑动变阻器R4(0—1kΩ)F、导线若干及两个接线柱
23.由于电流表的内阻较大,该同学先把电流表改装为量程为0~2.5mA的电流表,则电流计应__联一个电阻箱(填“串”或“并”),将其阻值调为___Ω。
24.将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E)。
25.用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为____Ω。
正确答案
并;300
解析
将电流计改装为电流表应该并联一个电阻,
考查方向
把电流表改装成电压表
解题思路
根据电表的改装原理可知需并联一个电阻,扩大电流表量程.
易错点
关键理解表的改装原理.
教师点评
本题考查了电流表的改装,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
正确答案
解析
改装后的电流表内阻:,把表头改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,则需要串联的电阻值为:
R″=600-240=360Ω,所以选择电阻箱R2(最大阻值999.9Ω)和滑动变阻器R4(0-1kΩ),实验电路图如图所示:
考查方向
欧姆表的原理
解题思路
根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值,从而选择电阻箱和选择滑动变阻器,画出实验电路图.
易错点
理解欧姆表的改装原理,中值电阻的含义.
教师点评
本题考查了欧姆表的原理,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与伏安法测电阻等知识点交汇命题.
正确答案
900
解析
根据
得:
又
所以改装后,当电流表读数为200μA时,表头两端电压Ug=IgRg=0.2mA×1.2kΩ=0.24V,I=5Ig=1mA
所以有
解得:Rx=900Ω
考查方向
欧姆表的原理;闭合电路欧姆定律
解题思路
根据欧姆表的改装原理及串并联电路的特点求解.
易错点
理解实验原理,能正确应用闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点进行分析.
教师点评
本题考查了欧姆表的原理,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与伏安法测电阻、闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
10.兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。
①如图2所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=__________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式L=_________求出(用、d 、R 表示)。
②他们用表盘如图3所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“X10”位置,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插扎,把两笔尖相互接触,调节________(选填“S”或“T”),使多用电表的指针指向电阻挡的_________(选填“0”或“”)刻线。之后将红、黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻挡的_______(选填“X1”或“X100”)位置。
③正确选择挡位并重新调零后,他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触,测得合金丝的电阻为15Ω 。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时,发现实验室提供的电表内阻约0.5Ω ,电压表内阻约3kΩ 。为减小测量误差,在实验中应采用图4中的 (选填“甲”或“乙”)电路。
④他们选择合适的电路后,分别用最大阻值是5Ω 、50Ω 、2000Ω 的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c。如图5所示。用最大阻值为2000Ω 的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的________(选填“a”、“b”或“c”)为减小实验误差,应选择图中的________(选填“a”、“b”或“c”)所对应的滑动变阻器。
正确答案
解析
①由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器的示数为0mm+0.200mm=0.200mm.
金属丝电阻:,因此金属丝的长度
②多用电表使用电阻挡时,需要将两表笔接触后进行欧姆调零,即图中T旋钮,使指针指向电阻挡的0刻度线;
将红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大,说明在当前电阻挡位测量读数过小,需要换成更小挡位,即开关调到电阻挡的×1的位置;
③由电阻阻值及电流表电压表阻值可知,该被测电阻为小电阻,应采用电流表外接法测量,即图甲所示的电路;
④由题意可知,电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系,被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系,从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电压变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应2000Ω滑动变阻器;
同理分析,可知,c图线电压几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,分压效果不明显,所以对应是5Ω的图象;
本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器.
故答案为:①0.200,;②T,0,×1;③甲;④a,b
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数;根据实验所测数据,应用电阻定律可以求出金属丝的电阻丝的长度;多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置,再进行欧姆调零,欧姆调零后,测量电阻读出示数.欧姆表黑表笔与内置电源正极相连,电流从黑表笔流出,红表笔流入,根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法,然后选择实验电路.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法,多用电表的使用方法及注意事项,理解电流表内接法与外接法的区别,及图象中图线斜率的物理意义.
教师点评
本题考查了测定金属的电阻率,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与基本仪器的使用,伏安法测电阻等知识点交汇命题.
知识点
11.①如图是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮,他采用下
列两种方法进行故障检查,应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应
置于 量程。A.直流电压2.5 V B.直流电压10 V C.直流电压50 V D.直流电压250 V
题:②该同学测试结果如表1所示,在测试a、b间电压时,红表笔应接触 __________(填“a”或“b”)。根据测试结果,可以判定出故障是_______________。
A.灯L1短
路 B.灯L2短路 C.cd段断路 D.df段断路 ③将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么进一步检查出现的故障是( ) A.灯L1断路 B.灯L2断
路 C.灯L1、L2都断路 D.de间导线断路
正确答案
①B…..(2分)② a……(2分)D……(2分)③D……(2分)
解析
①四节干电池的总电动势为6V,应用多用表的直流电压档10V档测量,故选B
②在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触a,因为电流必须从电压表正接线柱流入,所以红表笔应当接触a端.
A、若灯L1短路,L1灯不亮,而L2灯应更亮,与题不符,故A错误;
B、若灯L2短路,L2灯不亮,而L1灯应更亮,与题不符,故B错误;
C、 如果cd段断路,整个电路断路,两灯都不亮;将电压表接在c、d两点时测量电源电压有示数,此选项不符合题意,故C错误;
D、如果d、f段断路,电压表接在a、b两点或d、f两点都是测量电源电压有示数,接在c、d两点无示数.此选项符合题意,故D正确;
③欧姆表的刻度无穷大在左端,0刻度在右端,电路断路时,其电阻为无穷大.根据欧姆表的读数可知,d、e间电阻无穷大,说明导线断路,故D正确.
故答案为:①B; ②a;D; ③D
考查方向
闭合电路的欧姆定律;用多用电表测电阻
解题思路
四节干电池的总电动势为6V,即可知道应用多用表的直流电压档10V档;红表笔接电压表的正接线柱,电流必须从正接线柱流入电压表;通过电压表示数判断电路故障;
欧姆表的刻度无穷大在左端,0刻度在右端,电路断路时,其电阻为无穷大.
易错点
掌握用电压表与欧姆表判断故障的原理和方法.
知识点
23.(10分)(1)多用电表的表盘如图所示,用100mA的量程测量直流电流时,指针所示电流值为__________mA。
(2)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下:
电流表A1 (量程250mA,内阻r1为 20Ω)
电流表A2 (量程300mA,内阻r2约为15Ω)
待测电阻Rx(阻值约为100Ω);
滑动变阻器R(最大阻值10Ω);
电源E (电动势约为9V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干。
①请在右边的方框中把电流表的代号A1、A2填在相应的中,并且把实验电路原理图连接完整;
②需要直接测量的物理量是__________________,被测电阻的计算式为Rx=__________________。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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